高中生物-選修一生物技術(shù)實踐-專題5DNA和蛋白質(zhì)技術(shù)ppt課件

1、一、一、DNA的粗提取與鑒定的粗提取與鑒定 1.實驗資料的選擇：實驗資料的選擇： 選用選用DNA含量相對較高的生物組織，含量相對較高的生物組織，如雞血、菜花、洋蔥等。如雞血、菜花、洋蔥等。2.提取原理：提取原理：DNA與雜質(zhì)的溶解度不同，與雜質(zhì)的溶解度不同，DNA與雜質(zhì)對與雜質(zhì)對酶、高溫、洗滌劑的耐受性不同。酶、高溫、洗滌劑的耐受性不同。3.步驟：1破碎細胞：動物細胞以雞血為例，參與蒸餾水，同時用玻璃棒攪拌，過濾后搜集濾液。植物細胞以洋蔥為例，參與洗滌劑和食鹽 ，充分研磨和攪拌，過濾后搜集研磨液。2去除雜質(zhì)：利用DNA在不同濃度的NaCl溶液中 溶解度 不同，去除雜質(zhì)。3DNA析出：在處置后的

2、濾液中參與 等體積、冷卻的酒精 溶液，析出DNA。4DNA的鑒定：參與 二苯胺 試劑，沸水浴，出現(xiàn)淺藍色。二、PCR技術(shù)：全稱是 多聚酶鏈式反響。1.PCR原理：利用了DNA的熱變性原理，經(jīng)過控制溫度來控制雙鏈的解聚與結(jié)合。2.PCR反響的條件：緩沖液； DNA模板； 兩種引物； 四種脫氧核苷酸；Taq DNA聚合酶。 3.PCR的反響過程 1變性：溫度上升到90以上，雙鏈DNA在熱作用下，氫鍵斷裂，構(gòu)成兩條單鏈DNA。 2復(fù)性：溫度下降到50左右，兩種引物經(jīng)過堿基互補配對原那么與兩條單鏈DNA結(jié)合。 3延伸：溫度上升到 72 左右，在 TaqDNA聚合 酶的作用下，以 四種脫氧核糖核苷酸 為

3、原料，根據(jù)堿基互補配對原那么，合成DNA新鏈。 4.PCR擴增的方向：合成DNA方向是從子鏈的5端向3端延伸。 5. DNA含量的測定 1原理：DNA在260nm的紫外線波段有一劇烈的吸收峰，峰值的大小與DNA含量有關(guān)。 2過程：稀釋對照調(diào)零測定計算。 三、血紅蛋白的提取和分別三、血紅蛋白的提取和分別1.凝膠色譜法和電泳的原理凝膠色譜法和電泳的原理(1)凝膠色譜法：不同相對分子質(zhì)量的蛋白質(zhì)經(jīng)過凝膠時，凝膠色譜法：不同相對分子質(zhì)量的蛋白質(zhì)經(jīng)過凝膠時，相對分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)容易進入凝膠內(nèi)部的通道，路程相對分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)容易進入凝膠內(nèi)部的通道，路程較長，挪動速度較慢；相對分子量較大的蛋白質(zhì)無

4、法進入凝較長，挪動速度較慢；相對分子量較大的蛋白質(zhì)無法進入凝膠內(nèi)部的通道，只能在凝膠外挪動，路程較短，挪動速度較膠內(nèi)部的通道，只能在凝膠外挪動，路程較短，挪動速度較快?？臁?2)電泳：利用待分別樣品中各種分子帶電性質(zhì)的差別 以及分子本身的 大小 、外形 不同使帶電分子產(chǎn)生不同的 遷移速度 。2.凝膠色譜法分別蛋白質(zhì)的實驗操作步驟 1樣品處置：紅細胞的 洗滌 血紅蛋白的釋放分別血紅蛋白溶液 透析 。 2 凝膠色譜操作： 凝膠色譜柱的制造 凝膠色譜柱的裝填樣品的參與和洗脫 SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳 。DNA的粗提取與鑒定1.根本原理：1DNA在NaCl溶液中的溶解度隨氯化鈉溶液濃度的變化而改動，D

5、NA在0.14 molL的NaCl溶液中溶解度最低。2DNA不溶于酒精溶液，但細胞中的某些物質(zhì)那么可以溶于酒精。3DNA不被蛋白酶所水解。2.方法目的：3.兩次參與蒸餾水的目的 第一次目的是使成熟的雞血細胞漲破釋放出DNA；第二次目的是稀釋NaCl溶液，使DNA從溶液中析出。預(yù)冷的酒精溶液具有以下幾個優(yōu)點：a.抑制核酸水解酶活性，防止DNA降解； b.降低分子運動，易于構(gòu)成沉淀析出； c.低溫有利于添加DNA分子的柔韌性，減少斷裂。PCR技術(shù)1.PCR原理：利用了DNA的熱變性原理，經(jīng)過控制溫度來控制雙鏈的解旋與結(jié)合。2.DNA的合成方向DNA的兩條鏈是反向平行的，通常將DNA的羥基末端稱為3

6、端，而磷酸基團的末端稱為5端。DNA聚合酶不能從頭開場所成DNA，而只能從3端延伸DNA鏈，因此，DNA復(fù)制需求引物。當(dāng)引物與DNA母鏈經(jīng)過堿基互補配對結(jié)合后，DNA聚合酶就能從引物的3端開場延伸DNA鏈，DNA的合成方向總是從子鏈的5端向3端延伸。3.PCR的反響過程PCR普通要閱歷三十多次循環(huán)，每次循環(huán)可以分為變性、復(fù)性和延伸三步。從第二輪循環(huán)開場，上一次循環(huán)的產(chǎn)物也作為模板參與反響，并且由引物延伸而成的DNA單鏈會與引物結(jié)合，進展DNA的延伸，這樣，DNA聚合酶只能特異地復(fù)制處于兩個引物之間的DNA序列，使這段固定長度的序列呈指數(shù)擴增。4.細胞內(nèi)DNA復(fù)制和PCR比較5.PCR技術(shù)優(yōu)點及

7、運用 PCR是一種體外迅速擴增DNA片段的技術(shù)，它能以極少量的DNA為模板，在幾小時內(nèi)復(fù)制出上百萬份的DNA拷貝。這項技術(shù)有效地處理了由于樣品中DNA含量太低而難以對樣品進展分析研討的問題，被廣泛地運用于遺傳疾病的診斷、刑偵破案、古生物學(xué)、基因克隆和DNA序列測定等各方面。 6.擴增DNA含量的測定方法1稀釋：2L PCR反響液參與98L蒸餾水，將樣品進展50倍稀釋。2對照調(diào)零：以蒸餾水作對照，在波長260nm處，將紫外分光光度計的讀數(shù)調(diào)理至零。3測定：取DNA稀釋液100L至比色杯中，測定260nm處的光吸收值。4計算：DNA含量g/mL=50260nm的讀數(shù)稀釋倍數(shù) a.實際上DNA擴增呈

8、指數(shù)增長，即一條DNA片段循環(huán)n次后數(shù)目為2n。b.PCR所用的緩沖液和酶應(yīng)分裝成小份，并在20儲存。運用前，將所需試劑從冰箱拿出，放在冰塊上緩慢融化。c.經(jīng)過控制溫度來控制雙鏈的解聚和結(jié)合，如今的PCR儀本質(zhì)上也是一臺可以自動控制溫度的儀器。 血紅蛋白的提取和分別1.凝膠色譜法凝膠色譜法是根據(jù)相對分子質(zhì)量的大小分別蛋白質(zhì)的方法之一。所用的凝膠實踐上是一些微小的多孔球體，這些小球體大多數(shù)是由多糖類化合物構(gòu)成的，小球體內(nèi)部有許多貫穿的通道，當(dāng)一個含有各種分子的樣品溶液緩慢流經(jīng)時，相對分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)分子不能進入凝膠顆粒內(nèi)部，只能分布在顆粒之間，經(jīng)過的路程較短，挪動速度較快；相對分子質(zhì)量較小的

9、蛋白質(zhì)分子比較容易進入凝膠內(nèi)的通道，經(jīng)過的路程較長，挪動速度較慢。因此，樣品中相對分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)先流出，相對分子質(zhì)量較小的分子后流出。2.電泳電泳是指帶電粒子在電場的作用下發(fā)生遷移的過程。許多重要的生物大分子，如多肽、蛋白質(zhì)、核酸等都具有可解離基團，它們在某個特定的pH下會帶上正電或負電；在電場的作用下，這些帶電分子會向著與其所帶電荷相反的電極方向挪動。電泳技術(shù)就是在電場的作用下，利用待分別樣品中各種分子帶電性質(zhì)以及分子本身大小、外形等性質(zhì)的差別，使帶電分子產(chǎn)生不同的遷移速度，從而到達對樣品進展分別、鑒定或提純的目的。3.如何測定蛋白質(zhì)的分子量 運用SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳測定蛋白質(zhì)的分

10、子量時，可選用一組知分子量的規(guī)范蛋白同時進展電泳，根據(jù)知分子量的規(guī)范蛋白的電泳區(qū)帶位置，用電泳遷移率和分子量的對數(shù)作規(guī)范曲線，可以測定未知蛋白質(zhì)的分子量。2019潮州模擬DNA在氯化鈉溶液中溶解度有二重性，隨著氯化鈉溶液濃度的變化而變化。1請在以下氯化鈉溶液中選出能使DNA析出最徹底的一種 和溶解度最高的一種 。 A.0.14 mol/LB.2 mol/LC.0.15 mol/LD.0.3 mol/L2DNA不溶于酒精溶液，但細胞中的某些物質(zhì)卻可以溶于酒精溶液，利用這一原理可以，可以推測溶于酒精中的物質(zhì)能夠有。3利用DNA與變藍色的特性，將該物質(zhì)作為鑒定的試劑。其實驗過程要點是向放有的試管中參與4mL的?；旌暇鶆蚝?，將試管置于5 min，待試管，察看試管中溶液顏色的變化，這個實驗也闡明DNA耐溫。DNA分子能溶于NaCl溶液，在較高濃度和較低濃度時都可以溶解，而在0.14 mol/L濃度下，溶解度